Les fibres optiques peuvent transmettre des signaux numériques ainsi que des signaux analogiques. Actuellement, 90 % des services de communication dans le monde nécessitent une transmission via des fibres optiques. Avec le développement de la technologie de communication par fibre optique, de nombreux pays du monde ont introduit des systèmes de communication par fibre optique dans les réseaux de télécommunications publics, les réseaux de relais et les réseaux d'accès.
Les réseaux de transmission et les réseaux d'accès à large bande à fibre optique se développent rapidement et constituent les principales cibles de la recherche, du développement et des applications actuels. Diverses applications des communications par fibre optique peuvent être résumées comme suit :
(1) Réseaux de communication : les communications par fibre optique sont largement appliquées dans les réseaux de communication et sont devenues la méthode dominante dans les communications modernes. 1) Réseaux de communication mondiaux. Étant donné que les systèmes de communication par fibre optique peuvent avoir de très longues distances de relais, des lignes sous-marines à fibre optique traversant les océans peuvent être conçues, telles que des câbles optiques sous-marins traversant les océans Atlantique et Pacifique, et des lignes principales de câbles optiques intercontinentaux à travers le continent eurasien. Le premier système de communication à fibre optique à travers l'Atlantique (TAT-8) a été mis en service à la fin de 1988, 32 ans après l'ouverture du premier système téléphonique par câble coaxial en cuivre (TAT-1).
Le système de communication par fibre optique TAT-8 s'étendait sur une distance d'environ 6 × 10³ km entre la côte est des États-Unis et l'Europe, et pourrait fournir une capacité totale de près de 40 000 canaux vocaux, démontrant la supériorité des communications par fibre optique en termes de capacité. Comparés aux câbles coaxiaux, les câbles optiques sont beaucoup plus légers, ce qui les rend plus faciles à transporter et à poser. De plus, si des fibres optiques et des amplificateurs optiques à faible perte - sont utilisés, le besoin de répéteurs peut être réduit ou éliminé. Actuellement, il existe des câbles optiques dans tous les océans et dans la plupart des mers du monde, formant des ponts de communication à haut débit.
Réseaux publics de télécommunications de divers pays. Les câbles optiques présentent les avantages d'une petite taille et d'une grande capacité d'information, ce qui en fait la meilleure alternative aux câbles à paire torsadée -en cuivre traditionnels au stade actuel. Les lignes principales nationales de premier-niveau, les lignes principales provinciales de deuxième-niveau et les lignes secondaires situées en dessous du niveau du comté ont été essentiellement converties en fibre optique.
Divers réseaux de communication spécialisés. Les systèmes à fibre optique utilisés pour la communication, la commande, la répartition et la surveillance dans les secteurs de l'énergie électrique, des chemins de fer, de la défense nationale et d'autres ministères utilisent principalement la résistance aux interférences électromagnétiques des fibres optiques et la transmission et la réception en temps réel-de signaux vidéo.
Communications spéciales. Les fibres optiques ont une résistance à la corrosion extrêmement forte et l'utilisation de câbles optiques dans des environnements inflammables et explosifs dans les secteurs pétrolier, chimique, minier et autres offre une plus grande sécurité.
L'utilisation de systèmes de communication par fibre optique à l'intérieur des avions, des navires de guerre, des sous-marins, des missiles et des engins spatiaux tire parti des caractéristiques des fibres optiques : légèreté, petite taille, résistance aux interférences électromagnétiques et absence de rayonnement de signal.
(2) Réseaux locaux et réseaux étendus qui constituent Internet : les systèmes de communication par fibre optique sont particulièrement adaptés à la transmission de données sous forme numérique. Les interconnexions entre les unités centrales de traitement (CPU) et les périphériques, entre les CPU et la mémoire, et entre plusieurs CPU peuvent toutes être réalisées à l'aide de fibres optiques. Les débits de transmission des réseaux locaux et des réseaux étendus utilisant des fibres optiques sont passés à 100 Mbit/s et 1 Gbit/s et peuvent fournir des connexions à haut débit-entre les réseaux locaux. La transmission par fibre optique peut être utilisée pour les réseaux locaux et les réseaux étendus avec différentes topologies de réseau.
(3) Réseaux principaux et de distribution des réseaux de télévision par câble, systèmes de télévision industriels : les signaux des stations terriennes par satellite, des lignes micro-ondes, des émissions de télévision reçues par antenne-et des programmes de télévision autoproduits-peuvent tous être connectés aux centres de distribution via des fibres optiques. Les fibres optiques peuvent être directement connectées aux réseaux de distribution vidéo au niveau des lignes des terminaux utilisateurs. Plusieurs chaînes de télévision peuvent être transmises simultanément à l'aide de plusieurs fibres optiques mutuellement isolées dans un câble optique ou par multiplexage par répartition en fréquence sur une seule fibre optique. Les réseaux de communication à fibre optique peuvent également être appliqués à la transmission de données dans les systèmes de surveillance et de contrôle automatique des usines, des banques, des centres commerciaux, des transports et des services de sécurité publique.
(4) Réseaux d'accès à fibre optique à services intégrés : les réseaux d'accès à fibre optique sont divisés en réseaux d'accès actifs et réseaux d'accès passif, qui peuvent réaliser un accès intégré aux réseaux centraux pour les services téléphoniques, de données, vidéo (télévision de conférence, visiophone, etc.) et multimédia, fournissant divers services communautaires.
(5) Capteurs à fibre optique : À proprement parler, les capteurs à fibre optique n'appartiennent pas à la catégorie des communications. Cependant, les capteurs à fibre optique constituent un domaine d’application extrêmement important de la fibre optique. Les capteurs à fibre optique ont été appliqués avec succès dans des domaines tels que la mesure de la température, la mesure de la pression, la mesure de la position de rotation et de translation et la mesure de la profondeur du liquide. Pour certains capteurs, les fibres optiques ont une double fonction : premièrement, le capteur lui-même dépend de certaines caractéristiques sensibles de la fibre optique ; Deuxièmement, les informations sont collectées et transmises via la fibre optique au terminal de sortie d'informations.
La véritable application de ce support particulier qu'est la fibre optique consiste encore simplement à remplacer les fils de cuivre par des fibres optiques dans les réseaux de télécommunications existants, ce qui a quelque peu amélioré les performances des réseaux de communication et réduit les coûts, mais la topologie du réseau est fondamentalement toujours le modèle d'avant l'émergence des communications par fibre optique. Le potentiel des communications par fibre optique n’a pas été pleinement exploité et l’application de la technologie de communication par fibre optique dans les réseaux de communication actuels reste une application classique. Avec la tendance à l'apparition de tous les réseaux de communication optiques dans le monde entier, les systèmes à fibre optique ne sont pas seulement utilisés pour transmettre des signaux, mais la commutation, le multiplexage, le contrôle et le routage sont également tous réalisés dans le domaine optique, construisant ainsi de véritables réseaux de communication à fibre optique.
